JPS5943172A - Production of permanent sterilizable fiber - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水難溶性の殺菌剤を繊維表層部に含有する恒久
殺菌性繊維の製法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing permanently sterilizing fibers containing a poorly water-soluble sterilizing agent in the surface layer of the fibers.

従来より病院その他サニタリー分野での病原菌の感染防
止効果を狙ったカーペット、マット、シーツ、カーテン
、フトン類への殺菌性付与、あるいは靴下類への防臭効
果を狙った殺菌性付与等、種々の殺菌性付与検討が進め
られているが、これらの加工法は主として殺菌剤を繊維
製品に付着させる方法が用いられているため、加工直後
は優れた効果を発揮するが、その効果は持続性に乏しく
、繰り返し洗濯等により、その効果が失われる欠点を有
しており、恒久殺菌性を有する繊維製品の開発が強く要
望されている。Conventionally, various sterilization methods have been used in hospitals and other sanitary fields, such as adding sterilization properties to carpets, mats, sheets, curtains, and futons to prevent pathogen infection, and adding sterilization properties to socks to prevent odor. However, these processing methods mainly involve attaching fungicides to textile products, and although they are highly effective immediately after processing, the effects are not long-lasting. However, it has the disadvantage that its effectiveness is lost due to repeated washing, etc., and there is a strong demand for the development of textile products with permanent bactericidal properties.

本発明者らは上記のような要望に答えるため鋭意研究を
進めた結果本発明に到達したものである。The inventors of the present invention have conducted intensive research to meet the above-mentioned demands, and have thus arrived at the present invention.

即ち、本発明は繊維の溶剤と該溶剤に可溶である水難溶
性殺菌剤を含有する処理液で繊維を処理し、次いで熱処
理を行ない、水難溶性殺菌剤を繊維表層部に拡散させ、
固定することを特徴とする恒久殺菌性繊維の製法を要旨
とするものである。That is, in the present invention, fibers are treated with a treatment solution containing a fiber solvent and a poorly water-soluble fungicide that is soluble in the solvent, and then heat-treated to diffuse the poorly water-soluble fungicide into the surface layer of the fiber.
The gist of this paper is a method for producing permanently sterilizing fibers that are characterized by fixation.

即ち該処理液で繊維を処理し、ついで熱処理すると該溶
剤により繊維表層部の構造が緩和し、該処理液に含まれ
る水難溶性殺菌剤の繊維表層内部への拡散が行なわれ、
そのまま冷却、あるいは水洗浄等による溶剤除去により
該殺菌剤が繊維表層部に固定されるものである。That is, when fibers are treated with the treatment liquid and then heat-treated, the structure of the fiber surface layer is relaxed by the solvent, and the poorly water-soluble fungicide contained in the treatment liquid is diffused into the fiber surface layer.
The disinfectant is fixed on the surface layer of the fiber by cooling the fiber as it is or by removing the solvent by washing with water or the like.

本発明の恒久殺菌性繊維は繊維表層部に水難溶性の殺菌
剤が固定されており、これが極く微量ではあるが繊維表
面に徐々ににじみ出て、優れた恒久殺菌性を示すもので
ある。ここで繊維表層部とは繊維表面から繊維半径の２
０％以内、より好ましくは１０％以内の箇所をいう。The permanently sterilizing fiber of the present invention has a poorly water-soluble sterilizing agent fixed on the surface layer of the fiber, and this gradually oozes out onto the fiber surface, albeit in a very small amount, and exhibits excellent permanent sterilizing properties. Here, the fiber surface layer is defined as 2 fiber radius from the fiber surface.
It refers to a location within 0%, more preferably within 10%.

本発明の方法において適用できる繊維は特に限定されな
いが、アクリル繊維に対して好ましく適用することがで
きる。以下、アクリル繊維への恒久殺菌性付与方法を中
心に説明する。The fibers that can be applied in the method of the present invention are not particularly limited, but acrylic fibers can be preferably applied. Hereinafter, the method for imparting permanent sterilization to acrylic fibers will be mainly explained.

アクリル繊維に恒久殺菌性を付与する場合、使用する溶
剤としてはジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキサイド、アルキレンカーボネート
、ロダンソーダ、塩化亜鉛等を用いることができるが、
アルキレンカーボネート例えばエチレンカーボネート、
プロピレンカーボネートが好ましく用いられる。When imparting permanent bactericidal properties to acrylic fibers, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, alkylene carbonate, rhodan soda, zinc chloride, etc. can be used as the solvent.
Alkylene carbonates such as ethylene carbonate,
Propylene carbonate is preferably used.

アルキレンカーボネートが好ましく用いられる理由は、
例えばエチレンカーボネートは水に可溶であり、しかも
種々の水難溶性殺菌剤を溶解させる性質を有していると
共に凝固点が３９℃で室温では無色、無臭でほとんど毒
性のない固体物質であるためである。The reason why alkylene carbonate is preferably used is
For example, ethylene carbonate is soluble in water, has the property of dissolving various poorly water-soluble disinfectants, and is a colorless, odorless, and almost nontoxic solid substance with a freezing point of 39°C at room temperature. .

エチレンカーボネートが水に可溶であることは、処理液
をエチレンカーボネート水溶液とし、その濃度によりエ
チレンカーボネートの繊維への付着量を調整できる点で
便利であり、又水難溶性殺菌剤を溶解させる性質を有し
ていることは、浴剤による繊維表層部の構造緩和に伴う
殺菌剤の繊維表層内部への拡散を容易にする点で好まし
い。The fact that ethylene carbonate is soluble in water is convenient because the treatment solution is an ethylene carbonate aqueous solution, and the amount of ethylene carbonate attached to the fibers can be adjusted depending on its concentration. This is preferable in that it facilitates the diffusion of the disinfectant into the fiber surface layer due to structural relaxation of the fiber surface layer by the bath additive.

又、凝固点が３９℃で室温で固体状態を示すことは３９
℃以上の熱処理温度では液体即ち繊維溶剤となって繊維
の構造緩和を起させ、３９℃以下では固体となり不活性
となることを示しており、通常の使用条件である３９℃
以下では安定であり加工安定性の面からも優れた溶剤で
ある。Also, the solid state at room temperature with a freezing point of 39°C is 39°C.
This indicates that at heat treatment temperatures above 39°C, it becomes a liquid, that is, a fiber solvent, causing structural relaxation of the fibers, and at temperatures below 39°C, it becomes solid and inert.
The following solvents are stable and have excellent processing stability.

繊維用溶剤としてエチレンカーボネートを用い、アクリ
ル繊維に恒久殺菌性を付与しようとする場合、エチレン
カーボネートの繊維に対する付着処理量は０．１〜１０
％ｏｗｆの範囲が好ましく用いられる。When using ethylene carbonate as a fiber solvent to impart permanent bactericidal properties to acrylic fibers, the amount of ethylene carbonate attached to the fibers is 0.1 to 10%.
A range of %owf is preferably used.

エチレンカーボネートの付着量が０．１％ｏｗｆ未満の
場合には恒久殺菌性が付与されず、逆に１０％ｏｗｆ以
上にすると繊維の強力が低下すると共に繊維製品は粗剛
な風合となり好ましくない。また、処理液としてエチレ
ンカーボネート水溶液に殺菌剤を加えたものを用いる場
合、エチレンカーボネートの濃度は２０重量％以下であ
ることが好ましく、これ以上であると風合が粗剛となり
好ましくない。If the amount of ethylene carbonate attached is less than 0.1% owf, no permanent bactericidal properties will be imparted, whereas if it is more than 10% owf, the strength of the fiber will decrease and the textile product will have a rough and stiff texture, which is not desirable. . Further, when using an aqueous ethylene carbonate solution with a disinfectant added as the treatment liquid, the concentration of ethylene carbonate is preferably 20% by weight or less, and if it is higher than this, the texture becomes rough and stiff, which is not preferable.

一方、使用する水難溶性殺菌剤は使用する溶剤に溶解す
る性質を有していることが必要である。On the other hand, the poorly water-soluble disinfectant used must have the property of being soluble in the solvent used.

殺菌剤が溶剤に溶解する性質を有していることは、溶剤
による繊維表層部の構造緩和過程において溶剤の繊維表
層内部拡散と同時に殺菌剤も繊維表層内部に容易に拡散
できる大きな特徴があるためである。The reason why disinfectants have the property of being soluble in solvents is that during the structural relaxation process of the fiber surface layer by the solvent, the disinfectant can also easily diffuse into the fiber surface layer at the same time as the solvent diffuses into the fiber surface layer. It is.

又、殺菌剤は室温では固体であり、かつ人体に対して害
の少ないものが好ましく用いられる。Furthermore, it is preferable to use a disinfectant that is solid at room temperature and is less harmful to the human body.

かかる水難性殺菌剤としては種々の殺菌剤を挙げること
ができるが、特に２、４、４′−トリクロロ−２′−ハ
イドロオキシジフェニール・エーテルが好ましく用いら
れる。As such water-resistant disinfectants, various disinfectants can be mentioned, but 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether is particularly preferably used.

２、４、４′−トリクロロ−２′−ハイドロオキシジフ
ェニール・エーテルが好ましく用いられる理由は人体に
対する薬害がほとんどなく、優れた殺菌性を有しており
、融点が５６℃の水難溶性の殺菌剤である。The reason why 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether is preferably used is that it causes almost no chemical harm to the human body, has excellent sterilizing properties, and is a poorly water-soluble sterilizing agent with a melting point of 56°C. It is a drug.

しかも、アクリル繊維の溶剤であるエチレンカーボネー
ト、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等に
可溶であるためアクリル繊維へ恒久殺菌性が付与できる
条件を備えている。Furthermore, since it is soluble in ethylene carbonate, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc., which are solvents for acrylic fibers, it has the conditions to impart permanent bactericidal properties to acrylic fibers.

このような水難溶性殺菌剤の繊維に対する付着処理量は
殺菌剤の殺菌効果によってかなり異なるが通常０．０１
％ｏｗｆ〜５％ｏｗｆの範囲が好ましく用いられる。The amount of a poorly water-soluble fungicide that adheres to fibers varies considerably depending on the bactericidal effect of the fungicide, but is usually 0.01.
A range of %owf to 5%owf is preferably used.

上記のようなアクリル繊維の溶剤と水難溶性殺菌剤を用
いたアクリル繊維への恒久殺菌性付与方法は、これら処
理剤を含有する水溶液を繊維に付着させた後、乾熱処理
する方法が用いられる。The method of imparting permanent bactericidal properties to acrylic fibers using a solvent for acrylic fibers and a sparingly water-soluble bactericidal agent as described above involves applying an aqueous solution containing these treating agents to the fibers, followed by dry heat treatment.

アクリル繊維の溶剤と該溶剤に可溶な水難溶性殺菌剤を
含有する水性液を繊維に付着させた後、乾熱処理すると
、水分が徐々に蒸発すると同時に溶剤は繊維表層内部に
拡散して、繊維構造が緩和される。この場合の乾熱処理
は温度６０℃〜１５０℃、時間２分〜３０分の範囲が好
ましく用いられる。After applying an aqueous solution containing a solvent for acrylic fibers and a poorly water-soluble disinfectant soluble in the solvent to the fibers, dry heat treatment is performed. As soon as the water gradually evaporates, the solvent diffuses into the surface layer of the fibers, causing the fibers to dry. The structure is relaxed. In this case, the dry heat treatment is preferably performed at a temperature of 60° C. to 150° C. and a time of 2 minutes to 30 minutes.

溶剤に溶解している水難溶性殺菌剤は溶剤と共に繊維表
層内部に拡散し、殺菌剤含有繊維となる。この殺菌剤の
固定としては常温で固体の溶剤を用いた場合はこれを放
冷するだけで溶剤の固化と同時に固定できる。常温で液
体の溶剤を用いた場合は水等による脱溶剤処理を行なう
ことにより水難溶性殺菌剤は繊維表層部に固定されて恒
久殺菌性繊維が得られる。The poorly water-soluble disinfectant dissolved in the solvent diffuses into the surface layer of the fiber together with the solvent, becoming a disinfectant-containing fiber. When using a solvent that is solid at room temperature, the disinfectant can be fixed at the same time as the solvent solidifies by simply allowing it to cool. When a solvent that is liquid at room temperature is used, by removing the solvent with water or the like, the sparingly water-soluble sterilizing agent is fixed on the surface layer of the fiber, resulting in a permanently sterilizing fiber.

殺菌剤を繊維表層部に固定することにより、殺菌剤を有
効に利用することができ、かつ徐放効果に優れるものが
得られる。By fixing the bactericide to the surface layer of the fibers, the bactericide can be used effectively and a product with excellent sustained release effects can be obtained.

本発明の繊維への恒久殺菌性付与方法は布帛状繊維、糸
状繊維、綿状繊組等のいづれの形状の繊維についても適
用することができる。The method of imparting permanent bactericidal properties to fibers according to the present invention can be applied to fibers of any shape, such as fabric fibers, filamentous fibers, and cotton-like fibers.

又、本発明の方法により得られる恒久殺菌性繊維は通常
の繊維と同様に紡績、編織が可能であり、必要に応じて
他の繊維と混紡、交編、交織等を行ない恒久殺菌性繊維
製品を作ることができる。In addition, the permanently sterilizing fiber obtained by the method of the present invention can be spun, knitted and woven in the same way as ordinary fibers, and can be blended with other fibers, inter-knitted, inter-woven, etc. as necessary to produce permanently sterilized fiber products. can be made.

例えば、ソックス、肌着、シャツ等の一般衣料の外に−
カーペット、水廻りマット、カーテン、シ−ツ等の分野
での利用価値もきわめて高い。For example, in addition to general clothing such as socks, underwear, shirts, etc.
It also has extremely high utility value in fields such as carpets, bathroom mats, curtains, and sheets.

以下、本発明を実施例によって説明するが、殺菌性の測
定及び洗濯は次の方法で行なった。Hereinafter, the present invention will be explained with reference to Examples, and the bactericidal properties and washing were carried out in the following manner.

（１）殺菌性の測定 供試々料を黄色ブドウ状球菌を植種した寒天培地上に置
き、３７℃で２４時間菌の培養を行ない、試料周辺の黄
色ブドウ状球菌の生育の有無により殺菌効果を判定する
。(1) Measurement of bactericidal properties Place the sample on an agar medium inoculated with Staphylococcus aureus, culture the bacteria at 37°C for 24 hours, and determine whether or not there is growth of Staphylococcus aureus around the sample. Determine effectiveness.

○：試料周辺での細菌の生育が認められず、ハローが発
生する。○: No bacterial growth is observed around the sample, and a halo occurs.

△：試料周辺にはハローが発生しないが、試料表面での
細菌の生育は認められない。△: No halo is generated around the sample, but no bacterial growth is observed on the sample surface.

×：試料表面に細菌の生育が認められる。×: Bacterial growth is observed on the sample surface.

（２）洗濯方法 家庭用電気洗濯機を用い、中性洗剤ザブ（花王石鹸社製
）１ｇ／ｌを含有する３Ｏ℃の水溶液中で１５分間洗濯
した後、流水洗を５分行ない、脱水、乾燥する。繰り返
し洗濯は上記操作を繰り返し実施する。(2) Washing method Using a household electric washing machine, wash for 15 minutes in an aqueous solution at 30°C containing 1 g/l of neutral detergent Zabu (manufactured by Kao Soap Co., Ltd.), then rinse under running water for 5 minutes, dehydrate, dry. For repeated washing, the above operations are repeated.

実施例１ アクリル繊維ボンネルＶ１７Ｂ２ｄＶＣＬ原綿（三菱レ
イヨン社製）を用いて作成した天竺編物なエチレンカー
ボネート２重量％、２，４，４′−トリクロロ−２′−
ハイドロキシジフェニルエーテル０．１重量％含有する
２５℃の水性液中に浸漬した後、マングルを用いて絞液
し、処理液の編地に対する付着量を９２重量％とし、引
続き、８０℃の熱風乾燥機を用いて２０分間乾熱処理し
た後冷却し殺菌性付与加工したアクリル繊維編物を得た
。この殺菌性付与加工したアクリル繊維編物の恒久殺菌
性の有無を知るため繰り返し洗濯回数と殺菌性の関係を
測定し、次の結果を得た。Example 1 Tenjiku knit fabric made using acrylic fiber Bonnel V17B2dVCL raw cotton (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 2% by weight of ethylene carbonate, 2,4,4'-trichloro-2'-
After immersing in an aqueous solution at 25°C containing 0.1% by weight of hydroxydiphenyl ether, the liquid was squeezed using a mangle to make the amount of the treatment solution attached to the knitted fabric 92% by weight, and then dried in a hot air dryer at 80°C. A knitted acrylic fiber fabric was obtained which was subjected to dry heat treatment for 20 minutes and then cooled to impart sterilization properties. In order to find out whether the knitted acrylic fibers that had been treated to have bactericidal properties had permanent bactericidal properties, the relationship between the number of repeated washings and bactericidal properties was measured, and the following results were obtained.

上記の結果より繰り返し２０回洗濯を行なった後でも優
れた殺菌性を示すことが判る。From the above results, it can be seen that excellent sterilizing properties are exhibited even after repeated washing 20 times.

実施例２ アクリル繊維ボンネルＶ１７Ｂ１５ｄ、トウ（三菱レイ
ヨン社製）を常法により、オーバーマイヤー染色機を用
い、カチオン染料により、ブラウン色に染色した後、脱
水し、染色したアクリル繊維トウを得た。この染色した
アクリル繊維トウをエチレンカーボネート１重量％、２
，４，４′−トリクロ−２′−ハイドロオキシジフエニ
ルエーテル０．２重量％、柔軟、平滑油剤サファノール
Ｆ（三洋化成社製）０．５重量％含有する２５℃の水性
液に浸漬した後、トウの先端より絞り、マングルを用い
て紋液し、処理液のトウに付する付着量を８２重量％と
した後、１０５℃の熱風乾燥機を用いて１５分間乾熱処
理して冷却し殺菌性付与加工した染色アクリル繊維トウ
を得た。Example 2 Acrylic fiber Bonnell V17B15d tow (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was dyed brown with a cationic dye using an Obermeyer dyeing machine in a conventional manner, and then dehydrated to obtain a dyed acrylic fiber tow. This dyed acrylic fiber tow was mixed with 1% by weight of ethylene carbonate and 2% by weight of ethylene carbonate.
, 4,4'-triclo-2'-hydroxydiphenyl ether, 0.2% by weight, softening, smoothing agent Safanol F (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) after being immersed in an aqueous solution at 25°C containing 0.5% by weight. , Squeeze from the tip of the tow, use a mangle to apply liquid to the tow, make the amount of treatment liquid attached to the tow 82% by weight, and then dry heat it for 15 minutes using a hot air dryer at 105°C to cool and sterilize. A dyed acrylic fiber tow was obtained.

この繊維の恒久殺菌性の有無を知るため繰り返し２０回
洗濯を行なった後、殺菌性を測定した結果、試料周辺に
は菌の生育が認められず、ハローが発生し、優れた恒久
殺菌性を有してい実施例３ 難燃性アクリル繊維ボンネルＶ７４Ｂ１５ｄ（三菱レイ
ヨン社製）４０％、ボンネルＶ１７Ｂ８ｄ（三菱レイヨ
ン社製）６０％からなるタフトカーペット製造過程のバ
ッキング処理直後の工程でカーペットのパイル面にエチ
レンカーボネート１重量％、２，４，４′−トリクロロ
ー２′−ハイドロキシジフェニル・エーテル０．２重量
％を含有する水溶液を３０％ｏｗｆスプレー処理した後
、熱風乾燥機を用い、１３０℃で１５分間乾熱処理した
後、冷却してパイル面をブラッシングし、殺菌性を付与
し難燃性アクリルカーペットを得た。このカーペットの
恒久殺菌性の有無を知るため繰返し、１０回洗濯を行な
った後殺菌性を測定した結果、試料周辺には菌の生育が
認められず、ハローが発生し、優れた恒久殺菌性を有し
ていた。In order to find out whether this fiber has permanent bactericidal properties, we repeatedly washed it 20 times and measured its bactericidal properties. As a result, no bacterial growth was observed around the sample, and a halo appeared, indicating that it had excellent permanent bactericidal properties. Example 3 Tufted carpet consisting of 40% flame-retardant acrylic fiber Bonnel V74B15d (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and 60% Bonnel V17B8d (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.). After spraying a 30% OWF aqueous solution containing 1% by weight of ethylene carbonate and 0.2% by weight of 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, it was heated at 130°C for 15 minutes using a hot air dryer. After dry heat treatment, the pile surface was cooled and brushed to impart sterilization properties and obtain a flame-retardant acrylic carpet. In order to find out whether this carpet has permanent sterilizing properties, we repeatedly washed it 10 times and measured its sterilizing properties. As a result, no bacterial growth was observed around the sample, and a halo appeared, indicating that it had excellent permanent sterilizing properties. had.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）繊維の溶剤と該溶剤に可溶である水難溶性殺菌剤
を含有する処理液で繊維を処理し、次いで熱処理を行な
い、水難溶性殺菌剤を繊維表層部に拡散させ、ついで固
定することを特徴とする恒久殺菌性繊維の製法。(1) Treating the fibers with a treatment solution containing a fiber solvent and a poorly water-soluble fungicide that is soluble in the solvent, followed by heat treatment to diffuse the poorly water-soluble fungicide into the surface layer of the fibers, and then fixing. A method for producing permanently sterilizing fibers characterized by: （２）繊維がアクリル繊維である特許請求の範囲第１項
記載の恒久殺菌性繊維の製法。(2) The method for producing permanently sterilizing fibers according to claim 1, wherein the fibers are acrylic fibers. （３）アクリル繊維の溶剤がアルキレンカーボネートで
ある特許請求の範囲第２項記載の恒久殺菌性繊維の製法
。(3) The method for producing permanently sterilizing fibers according to claim 2, wherein the solvent for the acrylic fibers is alkylene carbonate. （４）水難溶性殺菌剤が２、４、４′−トリクロロ−２
′−ハイドロオキシジフェニール・エーテルである特許
請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の恒久殺菌性
繊維の製法。(4) The poorly water-soluble fungicide is 2,4,4'-trichloro-2
A method for producing a permanently sterilizing fiber according to claim 1, 2 or 3, which is `-hydroxydiphenyl ether.